零部件面漆化工艺的研究及其在工程机械中的应用

摘 要

传统的工程机械生产流程中，零部件在装配成整车之前只进行底漆喷涂。零部件 面漆化的提出打破了这种传统流程，在整车装配之前要求零部件不仅喷涂底漆，而且 要喷涂能够达到整车水平的面漆。在工程机械中，零部件的面漆化实施难度大，但是 能够解决传统整机涂装中存在的一些难题，有助于提高管理水平和产品的外观质量。

关键词

零部件 面漆化 涂装 工程机械 应用

由于工程机械车辆施工工况恶劣，在外观质量要求和实际水平上都远低于其他机械产品。但随着 社会的发展和人们审美的提高，提高工程机械车辆使用性能的同时，对其外观质量的要求也越来越 高。为促进工程机械产品外观质量的提高，近年来，中国工程机械学会还对工程机械的产品造型与外观 质量进行专门评比。因为提高产品的外观质量可以给客户一个直观的视 觉效果，给客户留下较好的第一印象，增加产品的市场竞争力，工程机械厂家也都开 始重视“表面文章”。尤其一些小型的工程机械，其外观质量已经达到汽车水平。

1 传统的工艺流程

传统的制造工艺在整车装配之前，零部件只进行底漆喷涂。底漆涂层的作用一是作为工序间的防 锈，二是作为整车面漆的底涂层。在装配后对成整车进行面漆喷涂，以满足出厂的外观质量要求。简 单的传统工艺流程如图1所示。

图1 传统工艺流程

这种传统的工艺流程整车喷涂时面积大，使用空气喷涂能够节约涂料，不会产生漆膜色差问题， 而且工艺成熟。但是，在实际操作中，传统工艺也存在以下弊端:

(1)一些零部件或零部件一些部位无法喷涂面漆。这不会影响外观效果，过去也不会有人提出问题。但现在对外观质量的要求不再局限于外表可见 部位。到了用户手里，打开一些覆盖件，发现只有底漆，可能会对车辆产生“二手车”或“反修车” 的怀疑，给用户造成不好的感受和印象;

(2)某些部位不宜于操作。工程机械产品结构复杂，体积庞大，装配后一些部位难以打磨和喷涂， 如驾驶室内部;

(3)对不涂装件的屏蔽困难。在整车涂装时，许多零件如合成树脂产品、橡胶产品、维尼纶产品、 电镀面、玻璃面、各标牌等需要屏蔽。屏蔽需要大量的胶带、屏蔽用纸以及大量时间，严重阻碍生产 效率的提高;

(4)由于工程机械外观色彩也在不断丰富，一台车的表面可能有好几种色彩。色彩的增加，使得 整车涂装工艺变得复杂。不仅需要大量的屏蔽，还需要喷涂多次，干燥多次，使得效率和产能下降;

(5)整车涂装面积大，质量不易控制，一旦出现局部漆膜弊病，就需要屏蔽、大面积打磨和重新喷 涂。

2 零部件面漆化

2.1 零部件面漆化概念和工艺流程

零部件面漆化指的是在进行整车装配之前，将零部件进行底漆、面漆喷涂，并使其外观质量达到 整机外观质量要求。喷涂面漆的零部件装配成整车后不再进行涂装，直接进入下道工序。

零部件面漆化工艺流程如图2所示:

图2 零部件面漆化工艺流程

2.2 零部件面漆化的优点

与传统的工艺流程相比，采用零部件面漆化工艺具有以下优点:

(1)由于只对单个零件进行涂装，可以通过喷漆线输送装置任意调整零件高度，甚至可以实现翻 转，易于操作，可以对零件任何面进行喷涂;

(2)可以满足色彩多样化的要求。目前工程机械产品的整车色彩种类不是很多，而且色彩一般以 大部件作为区分。如驾驶室采用与主机不同的颜色。零部件面漆化后装机，避免了复杂的整车涂装工艺和可能出现混色、渗色等现象，提高了生产效率;

(3)零部件涂装面积相对较小，出现问题容易解决。

3 零部件面漆化面临的问题和解决措施

零部件面漆化对零部件涂装有了更高的要求，在实施过程中会遇到很多新问题、新挑战，概括起 来主要有以下几个方面。

3.1 协作件

工程机械零件数量繁多，大部分零部件主要有协作厂家生产。传统的工艺流程不需要协作厂家喷 涂面漆，增加面漆喷涂，对喷漆设备、环境、工艺的要求大大提高。而协作厂家在涂装设备、技术、 工艺水平参差不齐，涂装质量难以保障，部分厂家可能根本不具备喷面漆条件。

为使零部件面漆化能够成功实施，首先要对协作厂家的涂装设备、环境、工艺、管理等进行全面 的评价，看其是否具备面漆涂装的能力。对于有能力但存在问题的协作厂家，在严格要求涂装质量的 前提下，要求限期整改，达到要求。对根本就不具备涂装能力的协作厂，可以将其承担的协作件统一 进行涂装。

3.2 色差

零部件面漆化的实施，装在同一台车上的不同零部件可能在不同协作厂家生产，采用不同厂家和 品牌或采用同一厂家不同批次的面漆，在不同的时间喷涂，都可能导致漆膜在色彩上存在 差别。

色差的存在会严重影响整车外观质量效果。避免色差可以采取以下措施:

(1)指定协作厂家和整车企业采用同一厂家生产同一型号、色彩的面漆。

(2)选用具有色彩控制系统的油漆生产厂家的面漆。

(3)避免零部件长期库存，尽量采取直送工位方式。

3.3 漆膜保护

在零部件运输、装卸、装配过程中，会出现磕碰、撞击，受到污染，使漆膜遭到破坏或玷污。解 决这一问题可以从以下几个方面入手:

(1)要求外协外购件生产厂家设计和采用专用工位器具，对喷漆面加橡胶垫进行保护。

(2)装配中避免野蛮操作，禁止用硬器敲砸喷漆面。

(3)吊放中要求轻起轻落，不允许喷漆面相互磕碰。

(4)切断外部污染源，不允许带有尘土、铸造落砂、钢丸、切屑、铁锈、切削液磨削液痕迹、焊接 飞溅痕迹、手印、踩踏胶印、油污、积水的零部件进入装配车间。

(5)需要踩在零部件上时，要求采用保护垫禁止直接踩踏零件表面。

(6)要求工具、工装表面清洁。

3.4 试车

试车意味着车辆的行走系统、工作装置进行工作，这势必对部分位置的漆膜造成破坏。

解决这一问题有两种思路:

(1)减少试车时间或者取消试车。这需要提高零件加工精度，加强零件质量控制，提高零件质量， 确保整车少出或不出质量问题。通过质量的不断改进，一些管理好的企业可以实现。

(2)对在试车过程中表面容易受到破坏的组件不实施面漆化，待试车后再进行面漆喷涂。

4 对管理的要求

实现零部件面漆化更是一个既复杂又细致的系统工程，涉及采购、制造、装配等多个部门，涉及 范围广，每一个环节出问题都会使其难以成功。反过来说，零部件面漆化能否成功实施，是对企业管 理水平的考验。同时，推进零部件面漆化，会促使管理水平的提高。部分国际知名企业在国内的生产 厂已经全面实施零部件面漆化，并且取得了成功。当然，从开始实施到全面的成功也经历了较长的时 间。山推国际事业园里为一些国际企业生产的配套件，根据采购方的要求，承担了包括面漆的全部涂 装及运送工作。

5 结语

(1)实施零部件面漆化，能够克服传统工艺的一些缺点，但是也会带来一些挑战，尤其对于管理 水平不高的企业，难度非常大。

(2)为避免质量过剩和控制成本，零部件面漆质量分类管理，分为重要外观件、一般外观件和非 外观件，根据不同等级要求不同外观质量。

(3)零部件的面漆化应分期分部进行，按从上到下、从内到外顺序进行。

(4)企业应根据自身的实际情况，先局部试行，再逐步推广。

工程建设机械2005.NO.7